Трассерные исследования

Трассерные технологии на сегодняшний день занимают важное место среди современных методов пластовых исследований для решения задач оптимизации нефте- и газодобычи при использовании технологии заводнения, при проведении МГРП и водоизоляционных работ по устранению межпластовых и внутрискважинных перетоков. Успешная практика применения трассерных исследований создает предпосылки для их широкого распространения в нефте- и газопромысловых областях, а также на других объектах горнодобывающей промышленности и объектах капитального строительства, подвергающихся воздействию подземных вод. Трассерные исследования являются прямыми методами по определению фильтрационных характеристик пласта и нацелены на уточнение геологического строения месторождения, направления и скорости движения фильтрационных потоков жидкости в пласте и скважине, направлены на оптимизацию эксплуатации объектов разработки и оценку эффективности применяемых геолого-технических мероприятий.
В настоящее время в научно-производственном предприятии «Сирена-2» разработаны и широко апробированы дисперсионные многоцветные флуоресцентные трассеры с высокочувствительным люминесцентно-микроскопическим методом их количественного определения в любых средах, включая пластовые воды.
Направления применения трассерных исследований:
  • контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений, на которых применяется технология заводнения и/или повторная закачка газа для поддержания пластового давления (ППД) с помощью инжекции в нагнетательные (поглощающие) скважины трассер-маркеров;
  • оценка качества захоронения пластовых вод в законтурную область продуктивных пластов;
  • оценка эффективности геолого-технологических мероприятий (ГТМ) на скважинах при проведении водоизоляционных работ (ВИР);
  • определение распределения притоков продукции (нефть и вода) по участкам (стадиям) и оценки эффективности при проведении многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП).
В одном исследовании можно использовать несколько (3-5) различающихся по цвету флуоресценции индикаторов, что значительно расширяет возможности метода, позволяет экономить время и средства. Вследствие высокой чувствительности метода определения трассеров, расходы трассирующих веществ в обычных экспериментах чрезвычайно малы. Обычно при проведении трассерных исследований с объектами подземной гидросферы используется 750 - 1000 граммов сухого препарата индикатора.См.статью
Достигаются эти качества трассеров за счет того, что индикаторное вещество используется не в молекулярной форме, а в виде квазиколлоидов - микроскопических дисперсионных полимерных частиц сферической формы с диаметром меньше одного микрона. Полимерные материалы, из которых приготавливаются дисперсионные индикаторы, обладают устойчивостью к действию нефтепродуктов в термобарических условиях пласта, их плотность подбирается близкой к плотности визуализируемой среды. Броуновский характер поведения этих частиц (размеры < 1 мкм) в визуализируемой жидкой среде и одинаковая с жидкой фазой плотность обеспечивают высокую степень подобия гидродинамических характеристик частиц и среды, что в свою очередь решает проблему седиментационного осаждения частиц трассеров.
Важно отметить следующее свойство дисперсионных трассеров. Введенный в многофазную систему пласта через одну из фаз (нефть или воду) этот индикатор за счет прочной межфазовой пленки поверхностного натяжения, как правило, остается в своей фазе. То есть введенные в воду частицы, несмотря на многократные процессы эмульгирования-деэмульгирования, остаются в значительной части в воде. И лишь отдельные частицы, введенные в воду, при многократном разрушении межфазных пленок, теоретически могут оказаться в нефти либо на обрывках пленки, либо изолированными формами, обязатель¬но заключенными в водную оболочку, имеющую достаточно высокую прочность и обладающую свойствами упругой мембраны.
Трассерные исследования включают в себя инжекцию меченых жидкостей, отбор проб флюидов из контрольных и добывающих скважин, обработку проб, проведение анализа на определение концентрации индикатора и количественную интерпретацию результатов исследований.
Простота количественного обнаружения новых индикаторов-трассеров обеспечивается яркой флуоресценцией полимерных материалов (флуоресцентных пигментов), из которых приготавливаются индикаторные суспензии. Цвет флуоресцентного свечения пигментов задается в процессе их приготовления выбором соответствующих флуорохромов, входящих в состав флуоресцентных пигментов. Все технологические процедуры подготовки производятся в стационарных лабораторных условиях. Готовые к употреблению индикаторы представляют собой высококонцентрированные пастообразные суспензии или порошки, которые непосредственно перед инжекцией индикаторов в пласт разбавляют до стартовых концентраций той средой, которую предстоит визуализировать. Это необходимо для выравнивания осредненной плотности «стартового раствора» и визуализируемой среды (в нашем случае - закачиваемой в пласт воды). Совершенно очевидно, что для решения других задач в качестве визуализируемой среды может использоваться нефть или нефтепрдукты. В этом случае исходные высококонцентрированные суспензии флуоресцентных частиц приготавливаются на основе нефтепродуктов (керосин, соляр).